Transitions in Crystal Habit in Silver Bromide Emulsions

Abstract

A series of AgBr emulsions has been prepared under controlled pAg conditions from a monodisperse “seed” emulsion, concentrating in those pAg regions where there is a transition from one crystal habit to another. The transition point between cubic and octahedral forms is defined as that tetradecahedron which has equal surface areas of (200) and (111) faces. The second transition point is that pag where precipitating AgBr is diverted to the formation of twinned crystal under the conditions of the experiment. A correlation was made between the observed transition points and the concentrations of the silver complexes in solution.

The effect of crystal habit on sulphur sensitization was studied lIsing a set of cubic, tetradecahedral and octahedral emulsions having the same average grain volumes. The tetradecahedral emulsions were found to be intermediate in their behaviour between cubes and octahedra. The thiosulphate additions required for maximum speed were in the order: octahedral < tetradecahedralecubic.

Résumé

Une série d´émulsions AgBr a été préparée à pAg contrôlé à partir d´une émulsion d´ensemencement homodisperse, en considérant principalement les domaines de pAg où se produisent des transitions d´un faciès cristallin à l´autre. Le point de transition entre les formes cubique et octaédrique est défini comme étant celui où l´aire superficielle des faces (200) du tétradécaèdre est égale à l´aire de ses faces (111). Le second point de transition est le pAg auquel le bromure d´argent qui précipite est, dans les conditions expérimentales, dévié vers la formation de cristaux mâclés. Une corrélation a été établie entre les points de transition observés et les concentrations des différents complexes argentiques en solution. L´influence du faciès cristallin sur la sensibilisation sulfurée a été étudiée en utilisant des séries d’émulsions cubiques, tétradécaèdriques et octaèdriques ayant des grains de même volume, Les émulsions tétradécaèdriques s’avèrent avoir un comportement intermédiaire entre celui des cubes et des octaèdres. Les additions de thiosulfate nécessaires pour obtenir la sensibilité maximale sont dans l´ordre: octaèdre < tétradécaèdre < cube.

Zusammenfassung

Ausgehend von einer monodispersen Keimemulsion wurde eine grössere Anzahl von AgBr-Emulsionen durch weiteres Auffällen unter kontrollierten pAg-Bedinungen hergestellt. Dabei wurden insbesondere die pAg-Bereiche beachtet, bei denen Übergänge im Kristallhabitus stattfinden. Der Übergangspunkt zwischen kubischer und oktaedrischer Tracht wird dabei definiert durch das Auftreten von Tetradekaedern mit jeweils gleichgrossen (200)- und (111)-Flächen. Ein zweiter Übergangspunkt ist derjenige pAg-Wert, bei dem unter den experimentellen Bedingungen erstmals das Auftreten von Zwillingskristallen beobachtet wird. Die beobachteten Übergangspunkte werden zu den Konzentrationen der Silberhalogenidkomplexe in der Lösung in Beziehung gesetzt. Mit Hilfe von Emulsionen kubischer, tetradekaedrischer und oktaedrischer Tracht bei jeweils gleichem mittleren Kornvolumen wurde der Einfluss des Kristallhabitus auf die Schwefelsensibilisierung untersucht. Die tetradekaedrische Emulsion lag dabei in ihrem Verhalten zwischen der kubischen und der oktaedrischen Emulsion. Die zur Erreichung der optimalen Empfindlichkeit benötigten Thiosulfatmengen stiegen in der Reihenfolge oktaedrisch < tetradekaedrisch < kubisch an.

Riassunto

Sono state preparate una serie di emulsioni di AgBr in condizioni di pAg controllato partendo da emulsioni monodisperse ˝nucleanti˝, esaminando quelle regioni di pAg ove si osserva una transizione fra un abito cristallino e l’altro. Il punto di transizione fra abito cubico e ottaedrico viene definito da quel tetradecaedro che presenta le stesse superfici sulle facce (200) e (111). Il secondo punto di transizione è quel pAg in cui nelle condizioni dell´esperimento l’AgBr dà inizio alla formazione di cristalli geminati. è stata fatta una correlazione fra i punti di transizione osservati e le concentrazioni dei complessi di argento in soluzione. L’effetto dell’abito cristallino sulla sensibilizzazione solforante è stato studiato su una serie di emulsioni cubiche, tetraedriche e ottaedriche aventi granuli con lo stesso volume medio, Abbiamo osservato che il comportamento delle emulsioni tetradecaedriche è intermedio a quello della emulsioni cubiche ed ottaedriche. Le quantità di tiosolfato richieste per ottenere la massima sensibilità sono nell´ordine: ottaedrica < tetraedrica < cubica.